[发明专利]用于检测流体的系统和方法

说明书

本申请是申请日2006年10月12日、申请号200680037882.2、发明名称“用于检测流体的系统和方法”的中国发明专利申请(PCT/US2006/039849)的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于确定诸如盐水溶液的流体是否存在于容器中的系统和方法，上述容器为诸如用于贮存隐形眼镜的包装件。

背景技术

隐形眼镜通常以塑料包装件形式的容器提供给顾客。典型的包装件包括一个或多个杯状物，每一杯状物适于容纳隐形眼镜。每一杯状物通常填满盐水溶液，其浸没隐形眼镜，并将隐形眼镜保持于含水条件下。上述杯状物可由隐形眼镜和盐水溶液放入杯状物内之后施加到包装件的一片铝箔或其它合适的材料覆盖。包装件过程通常利用受可编程逻辑控制器或其它合适的控制装置中央控制的自动设备执行。

包装件的杯状物可利用泵送计量剂量盐水溶液的泵来进行填满。中央控制装置可编程以检测每一泵是否将剂量的盐水溶液泵送到相关的杯状物。控制器可通过监控当杯状物定位以接收来自泵的盐水溶液时泵是否启动来执行该功能。第二检测可在覆盖和密封杯状物之前执行，以验证盐水溶液已经被泵送到杯状物。

第二检测可利用朝向杯状物发射红外光的光电近发传感器来执行。如果在杯状物内存在的盐水溶液高于一定水平，则将反射红外光。近发传感器依次可检测预定强度的反射光，当由近发传感器测量时，其可体现为在杯状物内存在的盐水溶液高于一定水平的指示，例如高于一半满度的标记。

传感器的操作依赖于传感器和杯状物的对准。具体的，由传感器发射的红外光束需要在盐水溶液弯月面的顶点处精确聚焦，以便由近发传感器提供盐水溶液是否存在于杯状物内的正确指示。在生产环境下难于获得并保持近发传感器起到最佳作用所需的对准程度。

近发传感器的操作还可依赖于盐水溶液弯月面的取向。例如，气泡通常在填满杯状物的过程中形成于弯月面内并且可改变弯月面的取向，这样近发传感器的光束不再聚焦于弯月面的顶点处。在上述情 况下传感器会发出错误的示度。具体的，传感器会错误地指示包装件不包含盐水溶液，导致上述包装件和相关的隐形眼镜被不适当地丢弃。

发明内容

设置于诸如隐形眼镜包装件的容器内的诸如盐水溶液的流体可通过在容器处引导超声波能量并接收超声波能量的返回反射来进行检测。超声波能量和返回反射可通过基本将超声波能量和返回反射与气流隔离的护罩进行传播。

系统的优选实施例包括具有一表面的容器以及超声波传感器，该表面形成容纳盐水溶液的杯状物，以及超声波传感器将声能引导到该表面处，并检测声能的返回反射。

优选的方法包括在容器的表面处引导声能，检测声能的返回反射，以及基于在表面处引导声能和检测声能反射之间的耗费时间来确定声能源点和声能反射点之间的距离，上述表面形成容纳盐水溶液的杯状物。

系统的另一优选实施例包括容器，该容器具有限定杯状物的表面；以及设置于杯状物内的流体；超声波传感器，其在表面处引导超声波能量，检测超声波能量和流体之间的接触产生的返回反射，以及基于在容器表面处引导声能和检测返回反射之间的耗费时间产生输出；以及耦联到超声波传感器的护罩。

其它优选的操作过程包括将隐形眼镜放置于容器的杯状物内，将包装件传输到泵附近的第一位置，利用泵将盐水溶液引导到杯状物内，在包装件处于第一位置时确定泵是否启动，将包装件传输到超声波传感器附近的第二位置，并且将超声波能量引导到杯状物处，并且在容器处于第二位置时利用超声波传感器测量超声波能量的反射。

附图说明

当结合伴随的附图进行阅读时，可以更好地理解前述概要以及下述详细说明。为了示出本发明的目的，附图示出当前优选的实施例。但是本发明并不限于在附图中所示的具体手段。在附图中：

图1是用于检测包装件内流体的系统优选实施例的透视图；

图2是图1中所示系统的侧视图；

图3是图1和图2中所示系统的顶视图；

图4是图1－3中所示系统的侧视图，从图2所示的透视图旋转大约九十度；

图5是图1－4中所示系统的超声波传感器的透视图，以及适于超声波传感器的护罩；

图6是图5中所示护罩的顶部透视图；

图7是图5和图6中所示护罩的纵向横断面视图；

图8是填满盐水溶液并适合与图1－4中所示系统一起使用的包装件的横断面视图；

图9是以用于包装件隐形眼镜的系统一部分安装的图1－4中所示系统的侧视图；以及

图10是示出图9中所示系统各种组件的方块图。